Windkraft: Was Sie wissen müssen

Offshore-Strom: Unverzichtbar für eine saubere Energieversorgung 

Windkraft ist einer der wichtigsten Energieträger für grünen Strom in Deutschland und spielt bei der Energiewende eine wesentliche Rolle. Im Jahr 2023 lag der Anteil der Windkraft am deutschen Strommix bei 32 Prozent. Offshore-Wind machte davon 5,4 Prozent aus. Die Bundesregierung hat klare Ziele zur weiteren Steigerung dieser grünen Gesamtproduktion vorgelegt: Von derzeit rund 8,5 Gigawatt (GW) auf 30 GW in 2030, 40 GW bis 2035 und 70 GW in 2045. Damit das gelingt, müssen die Windenergiekapazitäten massiv ausgebaut werden. 

Um den Bau von Offshore-Windparks zu beschleunigen, hat die Bundesregierung das so genannte Windenergie-auf-See-Gesetz (WindSeeG) verabschiedet. Es sieht deutlich kürzere Planungs- und Genehmigungsverfahren vor und bündelt beispielsweise notwendige Umweltprüfungen zentral. Zudem ist im WindSeeG ein so genanntes „dynamisches Gebotsverfahren“ für Offshore-Wind-Flächen verankert. Bei dem Verfahren erhält der Bieter mit der höchsten Investitionsbereitschaft den Zuschlag für eine bestimmte Fläche – die sogenannte „Konzession“. 

Wir benötigen in Zukunft mehr und zunehmend nachhaltig erzeugten Strom 

Nachhaltig erzeugter Strom spielt bei der Defossilisierung unserer Energieversorgung eine wichtige Rolle. Wärmeerzeugung, Mobilität, die Herstellung von grünem Wasserstoff oder die Batterieproduktion sind ohne ausreichend Grünstrom nicht realisierbar. Experten prognostizieren aus diesem Grund einen Anstieg des Strombedarfs von derzeit 517 TWh auf rund 658 TWh in 2030. Das ist ein Plus von rund 30 Prozent. 

Vermarktung des Stroms vom Meer 

Strom aus Windparks im Meer werden in der Regel direkt auf dem Strommarkt oder über Stromabnahmeverträge, so genannte Power Purchase Agreements (PPA), vermarktet. PPAs sind Abnahmevereinbarungen mit Laufzeiten von 10 oder 20 Jahren und einem fest vereinbarten Strompreis. Kunden sind meist Industrieunternehmen, die über einen hohen Energiebedarf verfügen. PPAs sorgen aufgrund ihrer Langfristigkeit nicht nur für Planungs- und Kostensicherheit. Sie helfen Kunden auch, ihre Energieversorgung auf umweltfreundlichen Strom umzustellen, die CO2-Bilanz zu verbessern und Klimaziele zu erreichen. 

Keine Windparks ohne die notwendige Expertise 

Der Bau von Offshore-Windenergieparks ist komplex, die technischen Herausforderungen vielfältig. Windverhältnisse, Beschaffenheit des Meeresbodens, marine Umwelt und Wassertiefen müssen vor Baubeginn genauestens untersucht werden. Zudem stellt das Meerwasser besondere Ansprüche an den Korrosionsschutz der verwendeten Materialien – schließlich gelten die Konzessionen für mindestens 25 Jahre. 

Windrad ist nicht gleich Windrad 

Die meisten Windräder sind fest am Meeresboden verankert; einige werden als so genannte „Floating“ Anlagen konzipiert. Diese schwimmenden Windparks sind mit Leinen im Meeresboden verankert und verfügen über einen entscheidenden Vorteil gegenüber festinstallierten Anlagen: Schwimmende Windparks lassen sich auch dort bauen, wo eine konventionelle Verankerung am Meeresgrund aufgrund der Wassertiefe nicht umsetzbar ist. 

Windparkentwickler tragen auch Verantwortung für die Ökosysteme 

Bau, Betrieb und Instandhaltung von Windparks beeinflussen die Meeresumwelt. Vor allem in sensiblen Ökosystemen wie denen der Nord- und Ostsee ist es besonders wichtig, Meereslebewesen und Vögel zu schützen. Deshalb müssen Entwickler von Windparks beim Bau und Betrieb von Offshore-Windenergieanlagen darauf achten die Auswirkungen auf die maritime Flora und Fauna so gering wie möglich zu halten.  

Hinzu kommen gesetzliche Vorgaben. In der Planungsphase ist beispielsweise eine strategische Umweltprüfung vorgeschrieben. Sie bewertet Vorhaben hinsichtlich ihrer Umweltverträglichkeit vor dem Projektstart. Zusätzlich kann das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie naturschutzrechtliche Prüfungen anordnen. 

Verbesserte Biodiversität 

Studien belegen, dass Windparks die Biodiversität rund um die Anlagen verbessern können. Beispielsweise fördern spezielle Fundamente die Ansiedlung von Muscheln oder Krebsen. Und das Thünen-Institut hat nachweisen können, dass Steinaufschüttungen rund um die Fundamente wie künstliche Riffe wirken. Diese ziehen beispielsweise Fischarten wie den Kabeljau an, der die Riffumgebung als Nahrungsquelle und zum Laichen nutzt. 

Netzanbindung: So kommt der Windstrom an Land 

Eine der größten Herausforderungen bei der Offshore-Windenergie ist die Anbindung der Windparks an das Stromnetz. Dies fällt unter den Aufgabenbereich des jeweiligen Übertragungsnetzbetreibers (ÜNB). Für die Anbindung der Windräder an die sogenannte Konverterplattform steht der Windparkentwickler in engem Austausch mit dem jeweiligen ÜNB. Die mehrere zehntausend Tonnen schweren Konverterplattformen befinden sich in unmittelbarer Nähe der Windkraftanlage auf hoher See. Der von den Windrädern produzierte Strom erreicht über die von uns installierte parkinterne Verkabelung die Konverterplattform. 

Dort wird die Stromspannung angepasst, sodass der Strom über Seekabel zu den Netzanschlusspunkten an Land transportiert werden kann. Die ist Aufgabe der ÜNB. In der Nordsee werden Netzanbindungssysteme sowohl für Gleich- als auch für Wechselstrom betrieben, in der Ostsee dagegen ausschließlich für Wechselstrom. 

Um die Anbindung von Offshore-Windparks an das deutsche Stromnetz zu erleichtern, sind umfassende Investitionen in das Übertragungsnetz notwendig. Die vier deutschen Übertragungsnetzbetreiber Amprion, 50Hertz, TenneT und TransnetBW schätzen die Kosten für den Offshore-Netzzubau in den kommenden Jahren auf über 150 Milliarden Euro.